赤峰市膜下滴灌技术分析

毕海英

(赤峰市三座店水库管理局，内蒙古赤峰024039)

0 前言

滴灌技术是当今世界上最节水的一种与机械化配套、易于实现自动控制，特别适宜于果树、蔬菜、设施农业和干旱地区生态环境治理、大田行播作物种植的一种现代化精准灌水技术，是微灌最主要组成部分。

伴随科学技术的发展和水资源的紧缺，滴灌技术作为一项科技含量高，涉及多学科的边缘技术，其发展日新月异，普及应用的速度大大加快［1］。特别是在最近几年我国的滴灌面积迅速扩大，仅赤峰市在2011实施膜下滴灌面积就达80 000 hm2。

1 膜下滴灌技术的内涵

膜下滴灌基本原理是将滴灌系统的末级管道和灌水器的复合体，通过改装后的播种机在拖拉机的牵引下，布管、铺膜与播种一次复合作业完成，然后按与常规滴灌系统同样的方法将滴灌带与滴灌系统的支管相连接。

灌溉时，有压水通过滴灌带上的灌水器变成细小水滴，根据作物的需要，适时适量地向作物根系内供应水分和养分，是目前世界上最为先进的灌水方法之一，膜下滴灌技术的内涵概括起来有以下3点:

1)覆膜和滴灌两者缺一不可:膜下滴灌是覆膜栽培技术和滴灌技术的有机结合，两者相互补偿、扬长避短、缺一不可;膜下滴灌有效解决了常规覆膜栽培时生育期无法追施肥料而产生的早衰问题，大大减轻了常规地面灌溉地膜与地面黏连接膜难造成的土壤污染问题;滴灌带上覆膜，大大减少湿润土体表面的蒸发，降低灌溉水的无效消耗，使滴灌灌水定额进一步降低。

2)采用性能符合要求、价格低廉的一次性滴灌带:膜下滴灌技术的关键，必须有性能符合要求，价格低廉的滴灌带;膜下滴灌技术之所以得到快速推广，关键在于滴灌带实现了国产化，对于规模化大田农业而言“一次性”的优势在于价格低、堵塞几率小，避免了多年使用滴灌带的老化问题和难度极大的保管及重新铺设问题［2］。

3)布管、铺膜与播种一次复合作业完成:特别适用于机械化大田作物栽培膜下滴灌技术的最大特点是布管、铺膜与播种一次复合作业完成，特别适用于机械化大田作物栽培;膜下滴灌技术是促进农业向规模化、机械化、自动化、精准化方向发展的关键技术措施，是实现干旱区大田作物农业现代化的必由之路。

2 膜下滴灌技术的优点

膜下滴灌技术的优点主要体现在以下几个方面:

2.1 节水、节肥、节农药、节地

膜下滴灌可将水溶性肥料和农药随滴灌水流直接送达作物根系部位，肥料可以少施勤施，便于作物吸收，同时减少了由于淋溶、杂草生长和流失造成的肥料损失，肥料和农药的利用效率高，平均可节约肥料20%，有的达40%以上;可省农药10%以上，杀虫效果好，不易伤及害虫天敌。此外还能减轻化肥、农药对土壤、环境的污染。

膜下滴灌系统有埋入地下或铺设与地表输水管道代替原来占地的农渠及毛渠，因此，一般可省地5% ～7%。

2.2 保土、保肥、增温、调温

膜下滴灌可有效避免土肥流失。据测定，常规沟灌在地面坡度为8%的中壤土田块上，灌水沟长度为100 m时，沟尾流出的水中泥沙含量为12.4 g/L，灌水沟上游冲深可达8～15 cm，冲宽15～30 cm;当地面坡度为6.5‰时，沟灌土壤中速效氮含量灌后比灌前减少24.4 mg/kg。膜下滴灌由封闭管网输水，通过滴灌带上的灌水器直接将水肥输送到作物根部附近土壤中，可水、肥同步，不会产生任何土、肥流失现象［3］。

膜下滴灌苗期具有明显的增温作用。据农业科研单位对膜下滴灌地和覆膜沟灌地播种后连续30 d膜下5 cm地温测定，滴灌地比覆膜沟灌地平均每天高0.9～0.92℃，30 d积温高27.0～27.6℃对苗期的生长十分有利。

2.3 节省人工和机力，提高劳动生产率

滴灌标志着传统的地面灌水技术走向管道化和有压输水，使农工从繁重的地面灌作业中得到解放，为灌溉自动化开辟了道路。玉米膜下滴灌布管、铺膜、膜上点播由改装的播种机一次完成，通过管网系统随水施肥，施药，无需修渠、打埂、平埂、人工浇地、中耕松士、锄草、人工或机械施肥等，大大节省了人工和机力，使玉米田的人工管理定额大幅度提高，同时，灌溉时不妨碍其他任何农事活动，因此，劳动生产率得到显著提高。

常规灌溉种植玉米，一个劳动力最多只能管理2 hm2;而膜下滴灌玉米，一个劳动力可管理6～8 hm2，提高3～4倍。若灌溉水源为井水，单井的规模效益也将大大提高。常规灌溉情况下，出水量80 m3/h的机井，每日只能承担20.00～36.67 hm2的用水;而下滴灌同一口井可满足46.67～53.33 hm2的玉米用水。因此，膜下滴灌技术有利于发挥规模经营效益，有效缓解国家农场普遍存在的地多人少的矛盾，使职工增收、企业增效。例如:新疆某家庭农场，2000年采用膜下滴灌植棉技术后，承包面积由上年的43.33 hm2增加到63.33 hm2，单产籽棉由上年的4 185 kg/hm2提高到5 055 kg/hm2，效益由上年的5 616元/hm2提高到了7 512元/hm2，年总收入47.6万元，比上年增加23.3万元。该团张合全家庭农场，2000年采用膜下滴灌植棉技术后，承包面积由上年的18 hm增加到36 hm2，单产籽由上年的3 090 kg/hm2提高到4 269 kg/hm2，效益由1999年的2 520元/hm2，提高到5 427元/hm2，年总收入19.5万元，比1999年增加15万元。

2.4 提高品质、增加产量

膜下滴灌是一种可控性较强的局部灌溉技术，采用膜下滴灌，农药、化肥施用量减少，土壤污染减小。根据赤峰市节水灌溉建设部门调查，膜下滴灌玉米田一般可增产10% ～20%，在低产田上膜下滴灌玉米田可增产25%以上。根据玉米膜下滴灌田2000年的调查资料，玉米平均增产858 kg/hm2，增产率为23.4%根据试验资料，膜下滴灌玉米田较沟灌增产18.4% ～39.0%，平均增产率为25.3%。

2.5 降低生产成本

玉米膜下滴灌可有效降低生产成本，主要表现在节水、节地、省工、省机力和提高肥效上。首先，采用滴灌后，地里不需修农渠和毛渠，也不需打埂。据实测，可节少田间农、毛渠和埂子占地5% ～7%，还可节省开沟、修渠、打埂、追肥、中耕、除草的机械费、人工作业费。

同时，滴灌施肥，施药和化控是随水入施，即通过封闭管网将可溶性肥料、药物和生长调节剂输送到作物根部附近土壤中，不会产生肥料流失和深层渗漏。因此，施肥、放药和化控均匀度和肥、药利用率都比常规灌溉要高。根据调查资料，玉米膜滴灌降低生产成本1 334元/hm2。

2.6 防治盐碱，适应盐碱能力强

膜下滴灌不产生深层渗漏，能有效避免地下水位上升，遏制土壤次生盐渍化的发生。

同时由于地膜覆盖，棵间蒸发减少，能有效减轻地面返碱。在设计滴灌系统时，可根据滴灌条件下水盐的运移规律和不同土质地、土层结构合理选择滴灌带上的灌水器流量和间距并制定科学的滴灌制度，既可达到较好的洗盐效果，治理盐碱，又可促使作物正常生长，取得较高的产量。

在盐碱地上采用膜下滴灌种植玉米，在滴灌带选型、布设灌溉制度合理的情况下，可在玉米根系周围形成盐分淡区，在湿润峰外围及膜间形成盐分积累区有利于玉米苗的成活和生长。根据应用试验结果，在0～100 cm土层平均盐量2.2%的重盐碱地上，经过3 a年连续膜下滴玉米，土壤盐分逐年减少，玉米产量逐年提高。近几年的生产实践也证明，玉米膜下滴灌在中度盐碱地上能获得较高产量，这对盐碱地的改良和利用，特别是耕地紧缺地区意义重大。

2.7 有较强的抗灾能力

因为玉米膜下灌溉能使玉米根系层土壤始终保持最佳的水、肥、气、热状况，实测资料表明，膜下灌溉玉米的各项指标均较地面灌溉的玉米为优，因此，抵御自然灾荒如冻害、低温等能力较强。实例证明气温骤降，造成玉米大幅度减产，而膜下灌溉玉米减产幅度普遍明显低于常规灌溉玉米。

2.8 综合效益显著

膜下滴灌具有节水、节肥、节农药、节省工、增产等诸多优点。膜下灌溉技术的大面积应用能大幅度的提高劳动生产率，降低生产成本，提高产品品质，增强玉米的市场竞争力。同时，能带动塑料、化工、机械、电子等相关产业的发展，引发农业生产技术方面一系列变革，使大量劳动力从农业生产中解放出来从事其他产业，有利于产业结构调整，使职业增收、企业增效，经济的繁荣和社会的安定都具有十分重要的现实意义。

3 结语

采用膜下滴灌技术后，灌溉定额大大降低，可减少或避免灌溉对地下水的补给，抑制地下水位上升，有效防治土壤次生盐渍化。膜下滴灌能有效的利用和改良重盐碱地，减轻化肥、农药对土壤和地下水的污染。

膜下灌溉技术的大面积应用，可大量减少地表水的引用量和地下水的开采量，具有涵养水源，维护生态平衡、改善生态环境的功效。可利用节约的水种植经济林或牧草，发展林、果、草、牧业，形成复合性农业生态系统，促进农业生产的良性循环和可持续发展，具有显著的经济效益和生态效益。

［1］水利部农村水利司.节水灌溉技术标准汇编［S］.北京:中国水利水电出版社，1998.

［2］马耀光，张宝军，罗志成.旱地农业节水技术［M］.北京:化学工业出版社，2004.

［3］尉红侠，张晓利，黄志刚.膜下滴灌技术效益分析与推广建议［J］. 水利水电技术，2007，38(04):82-83.